给水处理专业课程设计.doc

哈尔滨工业大学
给水处理课程设计

给水处理课程设计

学生姓名
张 婷
学院名称
市政环境工程学院
专业名称
给水排水工程
指导老师

11月
14日

目 录
1 设计说明书 3
1.1 课程设计题目 3
1.2 课程设计原始数据： 3
1.2.1 原始资料 3
1.3 课程设计(论文)内容和要求(包含技术要求、图表要求和工作要求等) 4
1.3.1 设计任务和内容 4
1.3.2 进度安排 4
1.3.3 基础要求 4
1.4 课程设计应完成技术文件： 4
1.4.1 绘制图纸 4
1.4.2 写出计算书和说明书 5
2 设计方案确实定 5
2.1 给水处理厂设计 5
2.1.1 给水处理厂设计内容 5
2.1.2 给水处理厂设计标准 5
2.1.3 给水处理厂厂址选择 6
2.2 生活饮用水处理工艺选择 6
3 给水处理设计计算书 6
3.1 工艺步骤及设计计算 6
3.1.1 给水处理工艺步骤选择 6
3.1.2 设计水量 7
3.2 混凝剂配制和投加 7
3.2.1 混凝剂投量计算 7
3.2.2 溶液池、溶解池容积设计计算 8
3.2.3 溶解池搅拌设备 8
3.2.4 投加方法和计量设备 8
3.2.5 活化硅酸投加 9
3.3 加药间及药库计算 9
3.3.1 加药间 9
3.3.2 药库 9
3.4 混合设施 10
3.4.1 隔板混合池 10
3.5 往复式隔板絮凝池计算 11
3.5.1 设计水量 11
3.5.2 设计计算 11
3.6 平流式沉淀池计算 13
3.6.1 平面尺寸计算 13
3.6.2 进出水系统 14
3.7 V型滤池 16
3.7.1 平面尺寸计算 16
3.7.2 进水系统 17
3.7.3 反冲洗系统 19
3.7.4 过滤系统 20
3.7.5 排水系统 20
3.7.6 滤池总高度 21
3.8 消毒处理 23
3.8.1 加氯量计算 23
3.8.2 加氯设备选择 23
3.8.3 加氯间和氯库 23
3.9 清水池计算 23
3.9.1 平面尺寸计算 24
3.9.2 管道系统 25
3.9.3 清水池部署 26
3.10 二泵站计算 26
3.10.1 泵选择 26
3.10.2 泵站尺寸确实定 26
4 给水处理工程高程部署 27
5.1 管渠水力计算 27
5.2 给水处理构筑物高程计算 28
4小结和提议 29
5参考文件 30

1 设计说明书
1.1 课程设计题目
给水处理课程设计
1.2 课程设计原始数据：
1.2.1 原始资料
该城市地处江苏北部地域，是一座中等城市，该市实施计划，计划拟建一座给水处理厂，采取统一供水方法供给该市工业企业及居民用水。
水厂设计基础资料以下：
（1）水厂设计产水量：7.5×104×（1+） m3/d，其中Y为学号末2位。
（2）水文及水文地质资料：
1）河流最高洪水位：32.50m 最大流量：25.65m3/s
2）河流常水位： 30.50m 平均流量：14.85m3/s
3）枯水位： 28.70m 最小流量：9.28m3/s
4）设计地面标高：(35.30+0.1×Y)m，其中，Y为学号末2位。
（3）原水水质以下：
名称
单位
检测结果
浑浊度
NTU
10－60
色度
度
30
总硬度
mg/L(以CaCO3计)
450（mg/L）左右
PH值

7.2
水温
℃
0～20
溶解性固体
mg/L
800
细菌总数
个/mL
40000
大肠菌群
个/L
290

（4）厂区地形：按平坦地形设计，水源口在水厂西北方向80m，水厂在城市北面1km。
（5）自然情况
城市土壤种类为砂质黏土，地下水位6.00m，冰冻线深度0.38m，年降水量980mm，最冷月平均为-5.2℃，最热月平均为25.5℃；极端温度：最高39.5℃，最低-7.5℃。主导风向：夏季西南，冬季西北。
1.3 课程设计(论文)内容和要求(包含技术要求、图表要求和工作要求等)
1.3.1 设计任务和内容
包含设计计算说明书和设计图纸两部分。
1）设计计算说明书
水源选择；厂址选择；给水处理方案选择；构筑物选型、定位、竖向部署；
一个关键水处理构筑物计算说明。
2）设计图纸
水厂平面部署图；工艺步骤图、净水构筑物高程部署图；一个关键水处理构筑物施工图（平面、剖面图）。
1.3.2 进度安排
课程设计时间为1.5周，关键完成设计方案及工艺计算部分。
确定水厂处理步骤 0.5天
处理构筑物计算 3.0天
图纸绘制 2.5天
编制计算说明书 1.5天
1.3.3 基础要求
学生应在老师指导下，按时独立完成所要求内容和工作量，同时必需满足以下几项要求：
1）经过调查研究和搜集相关资料，确定设计方案，选择合理设计方案。
2）课程设计说明书，应包含工程设计关键原始资料、方案比较和各系统设备选型分析，说明，参数选择，工艺设计计算和相关简图等，要求内容系统完整，计算正确，叙述简练明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。说明书通常应包含目录、序言、正文、小结及参考文件等。
3）课程设计图纸应能较正确地表示设计意图，图面努力争取布局合理、紧凑、正确清楚，符合制图标准，专业规范及相关要求，用工程字注文。图纸不少于 3 张（按1号图纸）。
1.4 课程设计应完成技术文件：
1.4.1 绘制图纸
1）水厂平面部署图
画出澄清池、滤池、隶属构筑物等平面部署图。
2）工艺步骤图、净水构筑物高程部署图
画出水厂工艺步骤图及净水构筑物高程部署。
3）一个关键水处理构筑物施工图
一个关键水处理构筑物平面、剖面图
4）图例、说明等
课程设计图纸应能很好地表示设计意图，图面应布局合理、正确、清楚，并符合制图标准及相关要求。
1.4.2 写出计算书和说明书
一份完整计算书和说明书关键内容包含：
1）水源选择简明理由。
2）各系统计算过程。
3）各系统平面部署说明。
课程设计说明书、计算书应包含目录、序言、正文、小结及参考文件等。要求内容系统完整，计算正确，叙述简练明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。
2 设计方案确实定
2.1 给水处理厂设计
2.1.1 给水处理厂设计内容
给水厂设计内容通常包含：依据给水计划要求确定设计规模和厂址；依据原水水质即用水要求确定给水处理工艺步骤和水处理构筑物形式；选定药剂（混凝剂、助凝剂、消毒剂）种类、投加量和投加设备；设计部署隶属构筑物及编制水厂定员；进行水厂总体部署（平面和高程）及厂区道路、绿化和管线综合部署；根据要求进行给水厂自动控制设计等。
2.1.2 给水处理厂设计标准
相关城镇给水处理厂设计标准，在国家设计规范中已经有全方面要求。这里关键介绍一下几点：
1） 水处理构筑物生产能力，应以最高日供水量和水厂自备用水量之和进行设计，并以原水水质在最不利情况下所需最大供水量进行核实。
2） 城镇自来水厂应按近期设计，考虑远期发展可能性。
3） 城镇自来水处理厂内设备机械化和自动化程度，应本着提升科学管理水平和增加经济效益标准，依据实际生产要求，技术、经济合理性和设备供给情况，妥善确定，逐步提升。
4） 城镇自来水处理厂设计中应考虑对水处理构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。
5） 设计中必需遵守设计规范要求。
2.1.3 给水处理厂厂址选择
城镇自来水处理厂厂址选择应在整个给水处理系统设计方案中全方面计划，综合考虑，经过技术、经济比较确定。在选择时要结合城市或工厂总体计划、地形、管网部署、环境保护要求等原因，进行现场勘查，作多方案比较。在选择厂址时，通常应考虑以下多个问题：
1） 厂址应选择在工程地质条件比很好地方。
2） 水厂应尽可能选择在不受洪水威胁地方，不然应考虑防洪方法。
3） 水厂应尽可能降低拆迁，少占或不占良田，并留有合适发展余地。
4） 尽可能设置在供电安全、可靠地方，方便于施工管理和降低输电线路造价，并使管网基建费用最省。
5） 考虑交通和运输方便、防火距离、卫生防护距离、环境保护方法，应靠近关键用水点，远离污染源。
6） 当取水地点距离用水区较近时，水厂通常设置在取水构筑物周围地方，通常和取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案：一是将水厂设置在取水构筑物周围；而是将水厂设置在离用水区较近地方。
7） 考虑发展扩建可能。
2.2 生活饮用水处理工艺选择
地表水处理常规处理工艺时，关键是指在以天然地表水为水源水城市自来水厂中采取最广一个工艺系统，关键是以去除水中悬浮物和杀灭致病细菌为目标而设计。
以去除悬浮物（浊度）为目标常规水处理工艺系统，关键由混凝、沉淀和过滤三个单元处理方法组成。
3 给水处理设计计算书
3.1 工艺步骤及设计计算
3.1.1 给水处理工艺步骤选择
给水处理工艺步骤选择和原水水质和处理后水质要求相关。通常来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟地下水，只需要采取除铁、除锰、除氟处理工艺。地表水为水源时，生活饮用水通常采取混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒处理工艺。假如是微污染原水，则需要进行特殊处理。
该水厂以地表水为水源，依据该水源水质特点（符合Ⅲ类水质标准），先确定该水厂工艺步骤图3-1所表示。

混凝
沉淀

原水
混凝剂
过滤
消毒剂
清水池
二级泵房
管网

图3-1 自来水处理厂水处理工艺系统
3.1.2 设计水量
水处理构筑物生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量关键用于滤池冲洗和澄清池排泥等方面。城镇水厂只用水量通常采取供水量5%—10%，本设计取5%，则设计处理量为：

式中 Q—水厂日处理量；
a—水厂自用水量系数，通常采取供水量5%—10%，本设计取6%；
Qd—设计供水量（m3/d），为10万m3/d.
3.2 混凝剂配制和投加
3.2.1 混凝剂投量计算
用于生活饮用水厂混凝药剂首先应满足以下要求：对人体健康无害；混凝效果好；货源充足、运输方便。
混凝剂投量计算：

式中 T—日混凝剂投量（kg/d)
a—单位混凝剂最大投量（mg/L）
Q—日处理水量（m3/d)
设计中取Q=105000m3/d，采取精制硫酸铝，依据原水水质，参考某地水厂，最大投量取a=61.3mg/L，平均取a=38.0mg/L
当a取61.3mg/L时：

当a取38.0mg/L时：

混凝剂投加方法有湿投和干投，干投应用较少，本设计采取湿投方法。混凝剂采取湿投时，其调整方法有水力、机械搅拌方法，水力方法通常见于中小型水厂，机械方法可用于大、中型水厂，本设计采取机械方法调制混凝剂。
3.2.2 溶液池、溶解池容积设计计算
1.溶液池容积

式中 W1—溶液池容积（m3）
Q—设计处理水量（m3/L）；
a—混凝剂最大投加量（mg/L）；a=61.3mg/L
b—混凝剂浓度，通常采取5%—20%；b=15%
n—每日调整次数，通常不超出3次。n=2次
溶液池采取钢筋混凝土结构，设置两个，方便交替使用，确保连续投药。
单池尺寸为，高度中包含超高0.3m，沉渣高度0.3m。
溶液池实际有效容积：满足要求。
池旁设工作台，宽1.0—1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采取硬聚氯乙烯塑料管，池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释用给水管DN80mm一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。
2. 溶解池容积
溶解池容积,取0.28

溶解池尺寸：，高度中包含超高0.3m，底部沉渣高0.2m。
溶解池实际有效容积：
溶解池采取钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理，池底坡度为0.02，设DN100mm排渣管，采取硬聚氯乙烯管。给水管管径DN80mm，按10min放满溶解池考虑，管材采取硬聚氯乙烯管。
3.2.3 溶解池搅拌设备
溶解池采取机械搅拌，搅拌桨为平桨板，中心固定式。搅拌设备查《给水排水快速设计手册》第一册表7-6，适宜本设计参数列于表3-1.搅拌设备应进行防腐处理。
搅拌设备参数表 表3-1
溶解池尺寸
B*B(m)
池深
H(m)
桨叶直径
D（mm)
桨板深度
L（mm）
h1
(mm)
h
(mm)
E
(mm)
搅拌机重量
（kg)
2.0*2.0
1.5
750
1200
1200
100
100
330
300
—
200
200
3.2.4 投加方法和计量设备
混凝剂湿投方法分为重力投加和压力投加两种类型。重力投加方法有泵前投加和高位溶液池重力投加。压力投加方法有水射器投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。本设计采取耐酸泵和转子流量计配合投加。

式中 q—计量泵每小时投加药量（）
—溶液池容积（）
耐酸泵型号25F-25选择二台，一台工作，一台备用。
25F-25型耐酸泵参数：流量为1.98-3.96、扬程为26.8-24.4m、转数为2960转/分、配套电机功率为1.5KW。
3.2.5 活化硅酸投加
北方地域低温低浊期，常采取活化硅酸作为助凝剂，以提升混凝效果。
活化硅酸投量

式中 T—每小时活化硅酸需要量（kg/h）
a—活化硅酸投加量(mg/L)，取a=3mg/L
Q—水厂处理水量(m3/h)
一日按二次配制，则一次需配制活化硅酸为：

3.3 加药间及药库计算
3.3.1 加药间
多种管线部署在管沟内：给水管采取镀锌钢管、加药管采取塑料管、排渣管为塑料管。加药间内设洗地坪用水龙头DN25mm。为便于冲洗水集流，地坪坡度>=0.005，并坡向集水坑。
3.3.2 药库
药剂按最大投加量30d用量储存。
硫酸铝所占体积

式中 —30天硫酸铝用量（t）
a—硫酸铝投加量（mg/L）
Q—处理水量(m3/d)
硫酸铝相对密度为1.62，则硫酸铝所占体积为：

活化硅酸所占体积

式中 —30天活化硅酸用量（t）
—活化硅酸投加量（mg/L），取
Q—处理水量(m3/d)
活化硅酸时相对密度为1.4，含量为28%，配制稀释后含量仅为0.5%，其活化硅酸所占体积<9.5m3
两种药剂所占体积
119.2+9.5=128.7m3
药品堆放高度按2.0m计（采取吊装设备），则所需面积为64.35m3
考虑药剂运输、搬运和磅秤所占面积，不一样药品间留有间隔等，这部分面积按药品占有面积40%计，则药库所需面积
，设计中取95。
药库平面尺寸取：。
库内设电动单梁悬挂起重机一台，型号为DX0.5-10-20。
3.4 混合设施
3.4.1 隔板混合池
池内设隔板三道，隔板混合池长度

式中 —隔板混合池长度（m);
T—混合时间（s）；取T=30s
v—池内平均流速（m/s).取v=0.8m/s
池宽取1.5m，隔板间距取8m，隔板厚度0.1m，壁厚0.2m，溢流廊道长取3.0m，则池总长

池总宽度：
池总高度：H=1.4（水深）+0.6（超高）=2.0m
进水管管径为DN1000，溢流管管径为DN1200，出水管管径为DN1200。
隔板孔道面积

孔道宽设为1.1m，则孔道高为1.1m。
水流流经孔道水头损失：
水流流经孔道总损失：

满足混合阶段G=500-1000要求。
隔板混合池设计尺寸见图3-1

图3-2 隔板混合池平面图
3.5 往复式隔板絮凝池计算
3.5.1 设计水量

式中 —单池设计水量(m3/h)
—水厂处理水量(m3/d)
—池数，n=2个
3.5.2 设计计算
1. 絮凝池有效容积

式中 V—絮凝池有效容积(m3)
Q—设计处理水量(m3/h)
T—絮凝时间（min),絮凝时间为20-30min，本设计中取25min.
考虑和平流沉淀池合建，絮凝池有效水深取2.5m，池宽取10.0m。
2. 絮凝池长度

式中 —絮凝池有效长度（m)
—有效水深（m)
B—和沉淀池同宽（m)
3.隔板间距
流速分4段：。

式中 —第一段隔板间距（m)
—单池处理水量（）
—第一段内流速（m/s)
—池内水深（m)
设计中取,

设计中：
，实际流速；
，实际流速；
，实际流速；
，实际流速；
各段隔板条数分别为：10、9、10和9。则池子长度：

隔板厚按0.2m计，则池子总长：

4. 水头损失计算

式中 —第i段廊道内水流速度（m/s）
—第i段廊道内转弯处水流速度（m/s）
—第i段廊道内水流转弯次数
—隔板转弯处局部阻力系数。往复式隔板（转弯）；
—第i段廊道总长度（m)
—第i段廊道过水断面水力半径（m)
—流速系数，随水力半径和池底及池壁粗糙系数n而定，通常按曼宁公式计算或直接查水力计算表。

絮凝池为钢筋混凝土结构，水泥砂浆抹面，粗糙系数n=0.013，段计算结果：

廊道转弯处过水断面面积为廊道断面积1.2-1.5倍，取1.4倍，则各段转弯处流速：
第一段转弯处流速为：
第二段转弯处流速为：
第三段转弯处流速为：
第四段转弯处流速为：
各段转弯处宽度分别为0.7m；0.84m；1.12m；1.68m。
第一廊道长为：
则其它各段廊道长度为：

5.GT值计算(t=20时)

式中 —水密度（）
—总水头损失（m)
—水动力黏度（）
（在104-105范围之内）
3.6 平流式沉淀池计算
3.6.1 平面尺寸计算
1. 沉淀池有效容积

式中 V—沉淀池有效容积（）
T—停留时间（h),通常采取1.0-3.0h。本设计中取T=2.0h
2. 沉淀池长度

式中 L—沉淀池长度（m)
—水平流速（m/s),通常采取0.01-0.025m/s。本设计中取
3. 沉淀池宽度

式中 —沉淀池宽度（m)
—沉淀池有效池深（m),通常采取3.0-3.5m。本设计中取
沉淀池长度L和宽度B之比为：，满足要求；长度和深度之比，满足要求。
复核沉淀池中水流稳定性，计算弗劳德数

式中 —弗劳德数
—水力半径（m)，其值为：
—水流断面积（）
—湿周（m)
设计中，

弗劳德数介于0.0001-0.00001之间，满足要求。

图3-3 平流沉淀池平面图

图3-4 平流沉淀池剖面图

3.6.2 进出水系统
1. 沉淀池进水部分设计
沉淀池配水，采取穿孔花墙进水方法，则孔口总面积为：

式中 —孔口总面积（）
—孔口流速（m/s);通常取值小于0.15-0.20m/s。本设计中取
每个孔口尺寸定为，则孔口数为282个。进口水头损失为：

能够看出，计算得出进水部分水头损失很小，为了安全，此处取为0.05m。
2. 沉淀池出水部分设计
沉淀池出水部分采取薄壁溢流堰，渠道断面采取矩形。溢流堰总堰长

式中 —溢流堰总堰长（m)
—溢流堰堰上负荷，通常小于500。
本设计中取溢流堰堰上负荷
出水堰采取指形堰，共5条，双侧集水，汇入出水总渠。出水堰堰口标高能经过螺栓上下调整，以适应水位改变。出水渠起端水深为

式中 —出水渠起端水深（m)
—渠道宽度（m），本设计中取
出水渠道总深设为1.0m，跌水高度为0.21m。渠道内水流速度

式中 —渠道内水流速度（）
沉淀池出水管管径初定为DN900mm，此时管道内流速为：

3.沉淀池放空管

式中 —放空管管径（m)
—放空时间（s)
设计中取放空管管径为DN500mm。
4. 排泥设备选择
沉淀池底部设泥斗，每组沉淀池设8个污泥斗，污泥斗顶宽1.25m，底宽0.45m，污泥斗深0.5m。采取HX8-14型行车式虹吸泥机，驱动效率为,行车速度为。
5. 沉淀池总高度

式中 —沉淀池总高度（m)
—沉淀池超高（m),通常采取0.3-0.5m，本设计中
—沉淀池污泥斗高度（m),本设计中
3.7 V型滤池
V型滤池反冲洗采取水冲洗、气冲洗和表面扫洗相结合方法，冲洗水仅为常规冲洗水量1/4,大大节省了清洁水使用量表面冲洗所用水为未经过滤虑前水，所以扫洗时不加重滤池负担，是一个虑速较高、生产能力强、节水经济滤池。V型滤池能够设置液位变送器、出水自动控制阀等优异设备，过滤和反冲洗运行全过程均由计算机控制，易于实现自动化控制。
依据设计资料，综合比较选择现在较广泛使用V型滤池。
3.7.1 平面尺寸计算

式中：—每组滤池所需面积（）；
—滤池设计流量（）；
—滤池分组数（组），设计中n=2；
—设计虑速（），通常采取8～15，设计中取10

单格滤池面积

式中：—单格滤池面积（）；
—每组滤池分隔数（格）
设计中取N=4

通常要求V型滤池长宽比为2：1～4：1，滤池长度通常不宜小于11m；滤池中央气、水分配槽将滤池宽度分成两半，每二分之一宽度不宜超出4m。
单格滤池实际面积

式中：——单格滤池实际面积（）；
——单格池宽（m）；
——单格池长（m），通常采取≥11m
设计中取其长宽比为2.5：1，即取L=12.5.0m，B=5.0m

正常过滤时实际虑速

式中：—正常过滤时实际虑速（）；
—组滤池设计流量（）。

一格冲洗时其它虑格虑速

式中：—格冲洗时其它虑格虑速（），通常采取10～14。

3.7.2 进水系统
1.进水总渠

式中：—进水总渠内水深（m），设计中取1.0m；
—进水总渠净宽（m）；
——进水总渠内流速（），通常采取0.6～1.0，设计中取0.8。

2.气动隔膜阀阀口面积

式中：——气动隔膜阀口面积()；
—每格滤池进水量（），；
—经过阀门虑速（），通常采取0.6～1.0，设计中取0.8。

气动隔膜阀阀口处水头损失

式中：—气动隔膜阀阀口处局部阻力系数，设计中取1.0。

3.进水堰堰上水头

式中：—堰上水头（m）；
—薄壁堰流量系数，通常取0.42～0.50，设计中取0.50；
—堰宽（m），设计中取3m。

4.V型进水槽

式中：—V型进水槽内水深（m）；
—进入V型进水槽流量（）
—V型进水槽内流速（），通常采取0.6～1.0，设计中取0.8；
—V型槽夹角，，设计中取
设计中每格滤池设两个V型进水槽，则

5.V型槽扫洗小孔

式中：—表面扫洗流量（）；
—表面扫洗水强度，通常采取1.4～2.3；
—小孔总面积（）；
—孔口流量系数；
—小孔直径（mm）；
—小孔数目（个）。
设计中取，，取每个V型槽上扫洗小孔数目28个，则
个

验算小孔流速

3.7.3 反冲洗系统
1.气、水分配渠（按反冲洗水流量计算）

式中：—反冲洗水流量（）；
—反冲洗强度，通常采取4～6，设计中取5；
—气、水分配渠中水流速（），通常采取1.0～1.5，设计中取1.0；
—气、水分配渠内水深（m）；
—气、水分配渠宽度（m），设计中取0.4m。

2.配水方孔面积和间距

式中：—配水方孔总面积（）；
—配水方孔流速（），通常采取=0.5；
—单个方孔面积（）；
—方孔个数（个）。
设计中取

个
在气水分配渠两侧分别部署31个配水方孔，孔口间距0.5m。
3.布气圆孔间距和面积
布气圆孔数目及间距和配水方孔形同，采取直径为60mm圆孔，其单孔面积为
，全部圆孔面积之和为。
4.空气反冲洗时所需空气流量

式中：——空气反冲洗时所需空气流量（）；
——空气冲洗强度，通常采取13～17，设计中取15；

空气经过圆孔流速为
5.底部配水系统
底部配水系统采取QS型长柄滤头，材质为ABS工程塑料，数量为55，滤头安装在混凝土滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有Ф2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝。
滤板、滤梁均为钢筋混凝土预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超出1.2m。滤梁宽度为10cm，高度和长度依据实际情况决定。
为了确保反冲洗时滤板下面任何一点压力均等，并使滤板下压入空气能够立即形成一个气垫层，滤板和池底之间应有一个高度合适空间。通常来讲，滤板下面清水区高度为0.85～0.95m，该高度足以使空气经过滤头孔和缝得到充足混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而确保了滤池正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清水区高度为0.90m。
3.7.4 过滤系统
滤料选择石英砂，粒径0.95～1.35mm，不均匀系数，滤层厚度通常采取1.2～1.5m，设计中取滤层厚度为1.2m。
滤层上水深通常采取1.2～1.3m，设计中取滤层上水深为1.2m。
3.7.5 排水系统
1.排水渠终点水深

式中：—排水渠终点水深(m)；
—排水渠流速（），通常采取。
设计中取排水渠和气水分配渠等宽，即取

2.排水渠起端水深

式中：—排水渠起端水深（m）；
—排水渠临界水深（m）；
—排水渠底坡；
—排水渠长度（m）。
设计中取排水渠长度等于滤池长度，即，排水渠底坡i取8.2%

根据要求，排水槽堰顶应高出石英砂滤料0.5m，则中间渠总高为滤板下清水区高度+滤板厚+滤料层厚+0.5，即
3.7.6 滤池总高度

式中：—滤池总高度（m）；
—滤板下清水区高度（m）；
—滤层厚度（m）；
—滤层上水深（m）；
—滤板厚度（m）；
—超高（m）。
设计中取

图3-5 V型滤池平面图

图3-6 V型滤池剖面图

图3-7 V型滤池剖面图
3.8 消毒处理
3.8.1 加氯量计算

式中：—天天投氯量（）；
—设计水量（）；
—加氯量（），通常采取0.5～1.0。
设计中取，

3.8.2 加氯设备选择
加氯设备包含自动加氯机、氯瓶和自动检测和控制装置等。
1.自动加氯机选择
选择ZJ-Ⅱ型转子真空加氯机2台，一用一备，每台加氯机加氯量为0.5～9.加氯机外形尺寸为：宽×高=330mm×370mm。加氯机安装在墙上，安装高度在地面以上1.5m，两台加氯机之间净距为0.8m。
2.氯瓶
采取容量为500Kg氯瓶，氯瓶外形尺寸为：外径600mm，瓶高1800mm。氯瓶自重146Kg，公称压力2MPa。氯瓶采取两组，每组6个，1组使用，1组备用，每组使用周期约为38d。
3.加氯控制
依据余氯量，采取计算机进行自动控制投氯量。
3.8.3 加氯间和氯库
加氯间是安置加氯设备操作间，氯库是贮备氯瓶仓库。采取加氯间和氯库合建方法，中间用墙分隔开，但应留有供人通行小门。加氯间平面尺寸为：长3.0m，宽9.0m；氯库平面尺寸为：长12.0m，宽9.0m。
加氯间在设计时应注意：
（1） 氯瓶中氯气气化时，会吸收热量，通常采取自来水喷淋在氯瓶上，以供给热量。设计中在氯瓶内设置DN25mm自来水管，在氯瓶上方，帮助液氯气化。
（2） 在氯库和加氯间内安装排风扇，设在墙下方。同时安装测定氯气浓度仪表和报警设施。
（3） 为了使氯和水混合均匀，在加氯后安装静态管道混合器。
3.9 清水池计算
经过处理后水进入清水池，清水池能够调整水量改变并贮存消防用水。另外，在清水池内有利于消毒剂和水充足接触反应，提升消毒效果。
3.9.1 平面尺寸计算
1.清水池有效容积
清水池有效容积，包含调整容积、消防贮水量和水厂自用水量调整量。清水池总有效容积

式中：—清水池总有效容积（）；
—经验系数，通常采取10%～20%；
—设计供水量；
设计中取

清水池共设4座，则每座清水池有效容积为：

2.清水池平面尺寸
每座清水池面积

式中：—每座清水池面积（）；
—清水池有效水深（m）。
设计中取

取清水池宽度B为15m，则清水池长度L为：
，设计中取42m
则清水池实际有效容积为42×15×5=2520
清水池超高取为0.5m，清水池总高：

图3-8 清水池平面部署图
3.9.2 管道系统
1.清水池进水管

式中：—清水池进水管管径（m）；
—进水管管内流速（），通常采取0.7～1.0。
设计中取

设计中取进水管管径为DN700mm，进水管内实际流速为0.6。
2.清水池出水管
因为用户用水量时时改变，清水池出水管应按出水最大流量计：

式中：—最大流量（）；
—时改变系数，通常采取1.3～2.5；
—设计水量（）。
设计中取时改变系数

出水管径

式中：—出水管管径（m）；
—出水管管内流速（），通常采取0.7～1.0。
设计中取

设计中取出水管管径为DN1000mm，则流量最大时出水管内流速为0.75。
3.清水池溢流管
溢流管直径和进水管管径相同，取为DN700mm。在溢流管管段设喇叭口，管上不设阀门。出口设置网罩，预防虫类进入池内。
4.清水池排水管
清水池内水在检修时需要放空，所以应设排水管。排水管管径按2h内将池水放空计算。排水管内流速按1.2估量，则排水管管径

式中：—排水管管径（m）；
—放空时间（h）；
—排水管内水流速度。
设计中取t=2h

设计中取排水管管径为DN600mm。
清水池放空也常采取潜水泵排水，在清水池低水位时进行。
3.9.3 清水池部署
1.导流墙
在清水池内设置导流墙，以预防池内出现死角，确保氯和水接触时间大于30min。每座清水池内导流墙设置2条，间距为5.0m，将清水池分为3格。在导流墙底部每隔1.0m设0.1m×0.1m过水方孔，使清水池清洗时排水方便。
2.检修孔
在清水池顶部设圆形检修孔2个，直径1200mm。
3.通气管
为了使清水池内空气流通，确保水质新鲜，在清水池顶部设通气孔，通气孔共设12个，每格设4个，通气管管径为200mm，通气管伸出地面高度高低错落，便于空气流通。
4.覆土厚度
清水池顶部应有0.5～1.0m覆土厚度，并加以绿化，美化环境。此处取覆土厚度为1.0m。
3.10 二泵站计算
3.10.1 泵选择
扬程40mH2O，流量0.608m3/s，选择6台350S44A并联，4用2备，大小兼顾。泵具体参数以下：转速：1450r/min，流量：243.33L/s—375L/s，扬程：31—43m，效率：60—70%，轴功率：128.25kW，电机功率：160kW，汽蚀余量：2m，电动机电压：380v，叶轮直径：125mm，泵重量32.5kg。
3.10.2 泵站尺寸确实定
泵地脚螺孔间距：长×宽=690mm×600mm,基座尺寸：长×宽=（690+500）mm×（600+500）mm=1.3 m2, 基座高度为0.6m，泵最大宽度和长度尺寸：长×宽=1232.5mm×1080mm,6台泵一字排开，每台泵基座间距设为1.5m,每台泵离墙1.5m，泵高度：980mm，泵离门口距离为2m，泵站中变压器室、配电室、机器间、值班室、修理间等单元面积取总面积40%。
泵房面积：长×宽=（5×1.24+4×1.5+2）×（1.5×2+1.08）/60%×40%+58=97m2
取100m2，长×宽=10m×10m
泵房内起重设备：采取移动吊架或固定吊钩。
泵房设置成半地下室，泵站底部在地面以下1.6m,泵站顶部离地面3.6m，泵站总高度为1.6m+3.6m=5.2m。
4 给水处理工程高程部署
在处理工艺步骤中，各处理构筑物之间水流为重力流，包含构筑物本身、连接管道、计量设备等水头损失在内。
当各项水头损失确定以后，便可进行构筑物高程部署。构筑物高程部署和厂区地形，地质条件及所采取构筑物形成相关，而水厂应避免反应沉淀池在地面上架空太高，考虑到土方填、挖平衡，本设计采取清水池最高水位和地面标高相同。
5.1 管渠水力计算
1.清水池
清水池最高水位标高为38.5m，池面超高为0.5m，则池顶标高为39.0m（包含顶盖厚200mm），有效水深4.0m,则池底标高为34.5m。
2.吸水井
清水池到吸水井管线最长为20m，管径为DN800，最大时流量，查水力计算表：水力坡度为i=1.2‰，流速v=0.92m/s，沿线设有2个闸阀，进口和出口，局部阻力系数分别为0.06，1.0，1.0，则管中水头损失为：

式中：—吸水井到清水池管线水头损失（m）；
—水力坡度（%）；
—管线长度（m）；
—管线上局部阻力系数之和；
—流速（）
—重力加速度（）。

所以，吸水井水面标高为38.38m，加上超高0.3m，吸水井顶面标高为38.68m。
3.滤池
滤池到清水池之间管长为20m，设2根管，每根管流量为Q=460，管径为DN700，查水力计算表：坡度i=2.4‰，流速v=1.20m/s，沿线设有2个闸阀，进口和出口，阻力系数分别为：0.06，1.0，1.0，则管中水头损失为：

式中：—滤池至清水池间管线水头损失（m）；
—管线水力坡度（%）